DNA 손상을 유도하여 암세포 사멸을 유발하는 것은 방사선치료의 주요 목표이나, 정상세포 역시 손상된다. 본 연구에서 우리는 Cas9 엔도뉴클레아제를 사용하는 합성 가이드 RNA 4종만을 전달해도 동시에 DNA 이중가닥 절단을 효율적으로 유도할 수 있으며, 그 결과 세포 유형 특이적인 방식으로 효율적인 세포 사멸이 나타남을 보여주었다. Cas9 엔도뉴클레아아제의 표적 외 효과는 DNA 단일가닥 절단을 유도하기 위해 Cas9-nickase를 사용하고, PARP 억제제(PARP inhibitor; PARPi)로 그 복구를 차단함으로써 예방하였다. 재조합 Cas9-nickase 단백질과 다수의 합성 가이드 RNA를 PARPi와 함께 지질 나노입자를 통해 배양 세포, 생체 내 이종이식(xenografts), 환자 유래 암 오가노이드에 전달했을 때, 기능성 BRCA2 유전자가 존재하더라도 암세포는 유도된 DNA 손상을 견딜 수 없었다. 이러한 접근법은 검증된 안전성을 바탕으로 PARPi의 사용을 확장할 잠재력이 있으며, 개인화된 유전체 기반 항암치료를 위한 강력한 도구가 될 수 있다. 중요성: CRISPR/Cas9-nickase로 암 특이적 변이를 표적화하면 DNA 복구 경로 억제제와의 병용 하에 암 특이적인 세포 사멸을 유도하며, 광범위한 암을 치료하기 위한 CRISPR 암치료의 잠재력을 보여준다.

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